- •А.П. Анисимов, и.А. Кирсанова концепции современного естествознания жизнь, человек, биосфера
- •Предисловие
- •Глава 1 современная биология – наука и практика
- •1.1. Что изучает биология
- •1.2. Гуманитарное значение биологии
- •Технологическое значение биологии
- •Медико-биологические задачи
- •1.5. Методы биологии
- •Концепция системной многоуровневой организации жизни
- •Концепция материальной сущности жизни
- •Концепция биологической информации и самовоспроизведения жизни
- •Концепция саморегуляции и устойчивого развития живых систем
- •Концепция абиогенного возникновения жизни и биологической эволюции
- •Основные концепции современной биологии
- •Концепция биосоциальной сущности человека
- •Концепция устойчивого развития биосферы и экологической безопасности
- •Глава 2 системная многоуровневая организация жизни
- •2.1. Системная организация жизни
- •2.2. Уровни организации живой материи
- •Уровни и подуровни организации живых систем
- •2.3. Молекулярно-генетический (субклеточный) уровень
- •2.4. Клеточно-организменный (онтогенетический) уровень
- •2.5. Популяционно-видовой (микроэволюционный) уровень
- •2.6. Биогеоценотическо-биосферный (экосистемный) уровень
- •Глава 3 материальная сущность жизни
- •3.1. Представление о сущности жизни в истории науки
- •3.2. Обмен веществ и энергии – физико-химическая основа жизни
- •3.3. Аутотрофные и гетеротрофные организмы. Запасание и использование энергии в клетке
- •3.4. Трансформация веществ и энергии в пищевых цепях
- •Глава 4 биологическая информация и самовоспроизведение жизни
- •4.1. Проблема наследственности и развития в науке
- •4.2. Зачем и о чем нужна генетическая информация
- •4.3. Генетический код и биосинтез белков
- •Днк ↔ рнк → белок
- •4.4. Репликация днк и размножение клеток
- •4.5. Половое размножение организмов
- •4.6. Бесполое размножение организмов. Клонирование
- •4.7. Развитие организма
- •Глава 5 саморегуляция и устойчивое развитие живых систем
- •5.1. Общие принципы саморегуляции.
- •Гомеостаз и гомеокинез
- •5.2. Саморегуляция в организме
- •5.3. Саморегуляция в популяциях и экосистемах
- •Глава 6 возникновение жизни и биологическая эволюция
- •6.1. Эволюционная парадигма в естествознании
- •6.2. Возникновение жизни на Земле
- •6.3. Этапы развития жизни на Земле
- •6.4. Современное биоразнообразие
- •Царство Вирусы – Virae
- •Царство Бактерии – Bacteria
- •6.5. Филогенез и факторы биологической эволюции
- •Глава 7 биосоциальная сущность человека
- •7.1. Биологические и социальные корни человека
- •7.2. Ступени эволюционного развития человека
- •7.3. Природа человеческого сознания
- •7.4. Здоровье человека
- •Глава 8 биосфера и концепция экологической безопасности
- •8.1. Характеристика биосферы
- •8.2. Переход от биосферы к ноосфере
- •8.3. Современный экологический кризис и экологическая безопасность
- •Рекомендуемая литература Основная
- •Дополнительная
- •Оглавление предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
- •Глава 1. Современная биология – наука и практика . . . . 4
- •Глава 2. Системная многоуровневая организация
- •Глава 4. Биологическая информация и
- •Глава 5. Саморегуляция и устойчивое развитие
- •Глава 6. Возникновение жизни и биологическая
- •Глава 7. Биосоциальная сущность человека . . . . . . . . . . 115
- •Глава 8. Биосфера и концепция экологической
- •Анисимов Алим Петрович
- •Кирсанова Ирина Александровна
- •Концепции современного естествознания:
- •Жизнь, человек, биосфера
- •690950, Владивосток, ул. Октябрьская, 27.
- •690950, Владивосток, ул. Алеутская, 56.
Глава 3 материальная сущность жизни
3.1. Представление о сущности жизни в истории науки
Исторически сложились две противоположные точки зрения по вопросу о сущности жизни. По философским понятиям их можно оценить как материалистическую и идеалистическую. Первая признавала первичность материи в ее самых простых формах движения и обозначается историками науки как механицизм. Вторая исходила из первичности нематериальной силы идеи, духа, жизненной силы (читай – Бога) и в биологическом контексте рассматривается как витализм.
Механицизм (от греч. mechane – орудие, сооружение) объяснял жизнь, исходя из обычных механических или физических форм движения и превращения материи. Сначала жизнь объяснялась на основе принципов классической ньютоновской механики. Ее каждый прошлый и будущий шаг может быть просчитан. Рождение, жизнь и смерть так же циклично закономерны, как восход и заход солнца. Позже (XVII–XVIII века) жизнь рассматривалась уже как сумма физических и химических процессов, которые, однако, подобно машинным процессам, протекают на статичных, неизменных структурах. В этой трактовке отсутствовала идея развития, эволюции. Механицизм как физикализм возник в конце XIX – начале XX веков и получил законченные формы к середине XX века. Согласно мнениям физикалистов, жизнь развивается, но по сути она представляет сумму простых физико-химических процессов. Причем сложнейшие биологические процессы сначала сводятся к более простым химическим, а химические, в свою очередь, сводятся к еще более простым – физическим (принцип сводимости). Метод познания, основанный на принципе сводимости, или редукции, называется редукционизмом (от лат. reductio – отодвигание назад), так что физикализм в своем методологическом применении выступает как крайняя форма редукционизма. Для физикализма, как и для механицизма в целом, характерно отрицание качественной специфики более сложных материальных образований, поскольку сложное сводится к более простым элементам, целое – к сумме его частей.
Приведем некоторые характерные высказывания видных ученых в духе физикализма.
Бертран Рассел, английский философ, математик, логик, писал в 1951 году: “Нет причины считать, что живая материя подчиняется иным законам, чем те, которые управляют неживой материей, и есть достаточные основания полагать, что все поведение живой материи удастся теоретически объяснить средствами физики и химии”. Таким образом, надо полагать, биология станет частью физики и химии.
Эрвин Шредингер, австрийский физик, квантовый механик, заявил в 1946 году, что “живая материя, хотя она и не отклоняется от установленных к настоящему времени физических законов, вероятно, подчиняется и другим, еще не открытым физическим законам, которые, когда они будут ясно показаны, составят такую же неотъемлемую часть физики, как и первые”. То есть любые пока что не разгаданные формы проявления жизни рано или поздно будут объяснены как физические процессы.
Бурное развитие физики второй половины XX века, открытие новых элементарных частиц и физических полей, успехи кибернетики и теории информации все более полно объясняют сложные материальные взаимодействия в природе, в том числе и в живых организмах, и все меньше тайн остается в понимании сложных биологических процессов. Но сама по себе физико-химическая интерпретация жизненных реакций не давала в прошлом и не дает сейчас ответа на вопрос: где кончается неживая природа и начинается живая? А что предлагали по этому поводу идейные противники механицистов – виталисты?
Витализм (от лат. vitalis – жизненный, живой) утверждает, что живое не сводится только к физико-химическим явлениям, в нем действуют еще и особые “жизненные силы”.
Витализм – давняя концепция, его корни, как и корни механицизма, уходят в классическую древность. Великий древнегреческий философ Аристотель (IV век до н. э.) ввел понятие “энтелехия”, означающее конечную причину, цель, идею о совершенстве формы организма, которая и управляет развитием. По определению Аристотеля, живой природе присуща “цель в самой себе”. В медицине XVIII века развивается виталистическая теория анимизма (от лат. anima – душа, дух), согласно которой главное для живого организма – его душа, она управляет телом и не допускает его распада.
В XIX веке состоялись выдающиеся открытия химии и физики, виталисты быстро теряли своих сторонников. Виталисты утверждали, что органические вещества могут возникать только с помощью “жизненной силы”, но уже в 1828 г. Вёлер синтезировал искусственную мочевину. Знаменитый французский микробиолог Луи Пастер показал, что разложение сахара (брожение, дыхание) – особое свойство живых клеток, но в 1897 г. Бухнер получил из дрожжей ферментный экстракт и провел брожение сахаров в бесклеточной системе, то есть без всякой “жизненной силы”. Сильным ударом для виталистов было доказательство того, что закон сохранения энергии действует как в неживом, так и в живом мире.
Однако идея энтелехии не была преодолена окончательно. В начале XX века система витализма наиболее полно была изложена Хансом Дришем, видным немецким биологом и философом. Опираясь на открытые им эмбриональные регуляции, Дриш утверждал, что развитие организма не сводится к реализации предустановленного, заранее спланированного экстенсивного (пространственного) разнообразия, как утверждали механицисты, но происходит переход интенсивного (непространственного) разнообразия в экстенсивное. Этот переход свойствен только живым системам и осуществляется, по мнению Дриша, под действием специфически витального фактора – энтелехии.
Заметим, что признание энтелехии, жизненной силы, часто ведет к антропоморфическим образам: учение о субстанциональной душе, психической силе. На этих понятиях основываются так называемый психовитализм (психизм), мистицизм. Поддержанию таких понятий способствуют большие и пока не разрешенные трудности в понимании механизмов работы мозга, векторов эмбрионального развития, направленного и “целесообразного” характера биологической эволюции. Положительное значение витализма состояло в критике примитивного механицизма, в стимулировании работ по биологической информации. Однако сам по себе витализм в конечном итоге ведет к признанию божественного начала жизни.
С развитием системного подхода и современного учения о самоорганизации (синергетики) причины специфической живой организации стали искать не в особых жизненных силах, а в самопроизвольно и эмерджентно возникающих новых свойствах достаточно сложных систем (см. раздел 2.1). Специфика живого не отрицается, но она выводится как естественное свойство наиболее сложно организованной материи, поглощающей внешнюю энергию. Некий пороговый уровень сложности материи и является той гранью, за которой (той причиной, по которой) возникает новое качество – жизнь. В общефилософском смысле можно говорить о переходе количественных изменений в качественные. Понять эту качественную специфику жизни – наша дальнейшая задача.
